电路中的负载一般分为阻性负载、容性负载和感性负载三类。容性负载一般是指带电容参数的负载,即符合电流超前电压特性的负载。
1.电容器
电容器是指能够容纳(储存)电荷的器件。两块相距很近的金属板(称为极板),中间夹一层不导电的绝缘介质,即构成一个电容器。
电容器的分类如下。
按照结构分类:固定电容器、可变电容器和微调电容器。
按照电介质类型分类:有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器、电热电容器和空气介质电容器等。
按照用途分类:高频旁路电容器、低频旁路电容器、滤波电容器、调谐电容器、高频耦合电容器和低频耦合电容器等。
按照制造材料分类:瓷介电容器、涤纶电容器、电解电容器、钽电容器和聚丙烯电容器等。
电容器简称为电容。
2.电容量
电容量是指一个电容器的两个极板之间在给定电位差下自由电荷的储存量,记为 C ,国际单位是法拉(F)。电容量也简称电容。
电容器的主要参数有标称电容量和容差、额定电压、绝缘电阻、损耗率,这些参数主要由电容器中的电介质、极板面积和极板之间的距离决定。
1.标称电容量和容差
标称电容量是标在电容器上的电容量。电容器实际电容量与标称电容量的偏差称容差。
2.额定电压
在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器上的最高直流电压或交流电压有效值。
3.绝缘电阻
理想的电容器,在其两个极板之间加有直流电压时,应没有电流流过电容器,而实际上存在微小的电流,称为漏电流。直流电压除以漏电流的值,即为电容器的绝缘电阻。
4.损耗率
电容器一周期内转化成热能的能量与它的平均储能的比率,通常用百分数表示。
电容元件是从电场储能的物理过程抽象出来的理想元件,电容元件就是电容器的模型,符号为 C ,如图1-11所示。
电容元件的伏安特性为
通过伏安关系可以看出, ,如果电容两端加直流电,流过电容的电流 i =0,这时电容相当于开路,电容有“隔直”作用,对直流视为开路。当电容两端的电压上升时,电容将电能储存在电场中;当电容电压降低时,电容将储存的能量释放给电源,电容两端的电压不能突变。
图1-11 电容的一般符号
(续)